Дата выхода r3 пока не названа. По сообщению IBM, процессор будет содержать 2 034 физических кубита, из которых 520 можно программировать, и поддерживать 10 000 квантовых операций. Для сравнения, у r2 — 120 программируемых кубитов и 458 физических квантовых элементов, включая связи и элементы сброса. В r3 предусмотрены 10 межчиповых соединений, чтобы объединять процессоры в более крупные системы.

Процессор Nighthawk r2 уже доступен на платформе IBM Quantum. По данным компании, он выполняет до 100 тыс. запусков квантовых схем в секунду и точно рассчитывает схемы более чем с 7 500 операциями на 120 кубитах.

Что исследователи сделали на r2

По данным IBM, клиенты и партнёры компании, включая E.ON, Algorithmiq и Q-CTRL, выполнили на r2 более 34 млрд квантовых схем. На отдельных задачах они сообщили об ускорении до 19 раз по сравнению с прежними процессорами IBM. E.ON заявила о 15-кратном ускорении квантового машинного обучения для оптимизации энергосетей, а IBM — о 12-кратном ускорении эксперимента с Окриджской национальной лабораторией по моделированию магнитных материалов.

Эти результаты относятся к отдельным задачам партнёров. Квантовый компьютер многократно выполняет одну и ту же схему, поэтому скорость запусков влияет на то, сколько времени займут сложные расчёты.

Зачем IBM объединяет чипы

IBM уже испытывает технологии для создания более крупных систем. В этом году компания соединила процессоры Nighthawk r1 четырьмя связями и добилась точности передачи квантового состояния 99,3% при целевом показателе 99,9%. Также IBM объединила два криогенных модуля в одну систему: она достигла рабочей температуры менее чем за пять дней и охладилась ниже 15 милликельвинов.

«Полезность квантовых вычислений зависит от того, можно ли получить результат точно и быстро, — оба фактора фундаментальны», — заявил директор IBM Research Джей Гамбетта.

IBM также объединяет квантовые и классические вычисления в одной управляемой среде — от ноутбука до суперкомпьютера. По данным компании, учёные IBM и RIKEN выполнили в ней исходный рабочий процесс примерно в пять раз быстрее и провели в 100 раз больше вычислений. Cleveland Clinic и RIKEN обработали 608 млн измерений в 33 раза быстрее, чем без автоматизации.

В 2027 году IBM планирует собрать систему из двух Nighthawk r3. Пока исследователи могут использовать на платформе процессор r2.